JP3528073B2 - インクジェットプリンタのシート搬送装置 - Google Patents

インクジェットプリンタのシート搬送装置

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JP3528073B2
JP3528073B2 JP1517597A JP1517597A JP3528073B2 JP 3528073 B2 JP3528073 B2 JP 3528073B2 JP 1517597 A JP1517597 A JP 1517597A JP 1517597 A JP1517597 A JP 1517597A JP 3528073 B2 JP3528073 B2 JP 3528073B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一定方向に移動す
るシートに、記録ヘッドよりインク滴を噴出して画像を
形成するインクジェットプリンタに於いて、特に、記録
ヘッドより画像形成する時、シートを正しい画像形成位
置に正確に停止して、良好な画像を得るようにしたイン
クジェットプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6(a)は、従来使用されているイン
クジェットプリンタを示す斜視図である。
【0003】一般にインクジェットプリンタ構成は、キ
ャリッジ2に記録ヘッドが設けられ、更に、キャリッジ
2に記録ヘッドにインクを供給するインク貯蔵器3,3
Aが設けられ、キャリッジ2よりフレキシブルケーブル
5で制御基板9と接続されている。
【0004】キャリッジ2はキャリッジ駆動機構6によ
って図中矢印Xで示した主走査方向に往復移動される。
キャリッジ駆動機構6は、モータ6a、プーリ6b、タ
イミングベルト6c、ガイドレール6dを含んだ機構で
構成されており、キャリッジ2はタイミングベルト6c
に固着され、モータ6aでタイミングベルト6cを介し
て矢印Xに往復移動される。
【0005】8は紙搬送機構で、図中矢印Yで示した副
走査方向にシートPを搬送させ、搬送モータ8a、一対
の搬送ローラ8b、8cで構成される。搬送ローラ8b
と搬送ローラ8cは搬送モータ8aにより駆動されて、
搬送ローラ8cで極わずかに速い周速で回転するように
連動機構(図示せず)が設けられている。シート(以下
記録紙Pと言う)は給紙機構(図示せず)から送り出さ
れてから搬送ローラ8bに挟持され、給紙ガイド(図示
せず)によって副走査方向に搬送の向きを修正させられ
たうえで搬送ローラ8cに挟持されて搬送される。搬送
ローラ8cの周速は搬送ローラ8bよりも極わずか速い
ので、記録紙Pは弛みを発生させずに記録部を通過す
る。また記録紙Pが副走査方向に移動する速度は一定の
速度に設定する。
【0006】このようにして記録紙Pを副走査方向に一
定速度で移動させつつ、キャリッジ2を主走査方向に一
定速度で移動させ、記録ヘッドから噴出したインクを付
着させて記録紙Pの片面の所定範囲に画像を記録してい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来
は、記録ヘッドが設けられたキャリッジ2を、キャリッ
ジ駆動機構6で図中矢印Xで示した主走査方向に往復移
動させ、更に、紙搬送機構8で図中矢印Yで示した副走
査方向に記録紙Pを搬送させることで、記録紙P上に印
字や画像形成を行っていた。
【0008】この場合、記録ヘッドにライン状に形成し
た複数の微小噴出口で文字又は画像をライン分形成し、
次に、複数の噴出口幅分だけ記録紙Pを副走査方向に搬
送し、次のライン分の文字、又は、画像を形成してい
る。即ち、複数の噴出口幅分だけ一行のライン分、文
字、又は、画像を形成した後で、噴出口幅分だけ記録紙
Pを正確に搬送しないと正確な文字、又は、画像を形成
することができない。そこで、複数の噴出口幅分の1/
2又は、1/4だけ副走査方向に記録紙Pを送り、記録
紙Pの移動ムラを目立たなくする方法も行われている。
この場合、特に画像を形成する際、画像の鮮明度は良く
なるが記録速度が低下する。
【0009】以上の方法で記録ヘッドを用いて記録紙に
画像を形成しているが、前記のように記録ヘッドを設け
たキャリッジは、駆動するタイミングベルト6cと、ガ
イドレール6dにより所定位置を正確に主走査方向に往
復移動するように設けられており、順次文字、又は、画
像を形成している。一方、副走査方向に搬送される記録
紙Pは、回転する搬送ローラ等で移動するように設けら
れている。搬送ローラを駆動回転するには駆動源のモー
タに設けた駆動歯車より減速歯車を介して回転し、搬送
ローラに駆動力を伝達している。
【0010】インクジェットプリンタに於いては、記録
ヘッドを一定の速度で主走査方向に移動し、更に副走査
方向に一定の幅で記録紙Pを送ることにより、初めて正
常な文字又は画像を得ることが出来るが、駆動モータの
回転ムラや、前記駆動歯車と減速歯車の歯先の精度をか
なり高い精度で加工しても、歯車を円滑に回転させるた
めにバックラッシュが形成されており、回転時にはバッ
クラッシュによる回転ムラが避けられないため、該回転
ムラが記録紙Pの移動ムラとなって現れる。又、搬送ロ
ーラと記録紙Pとの滑りを防止するため、搬送ローラの
表面に薄い樹脂又はゴム等を被覆させているため、真円
度にバラツキがあり、表面に多少の凹凸面、又は歪みが
形成された状態で記録紙Pを移動させている。従って、
前記搬送ローラの凹凸面、又は歪みによる移動差が記録
紙Pの移動ムラとなる。
【0011】前記記録ヘッドは、微小口径の噴出口が、
記録ヘッドの移動方向に対して縦方向のライン状態で複
数設けられており、画像記録の出力により各噴出口から
インク滴の噴出を行っている。
【0012】図6(b)に示すように、微小口径の噴出
口からインク滴の噴出を行ないながら一定の速度で主走
査方向Xに移動して文字又は画像を形成しているが、前
記のように、副走査方向Yに移動する記録紙Pに移動ム
ラが発生し、記録紙Pの移動が所定の距離より進み過ぎ
た時、本来記録ヘッドで文字又は画像形成する部分が通
過してしまい、インク滴による画像P1が正確に形成さ
れず白抜けP2(文字又は画像の一部が形成されず、切
れた状態となる)が発生する。このように、画像P1が
連続して形成されない状態となる。逆に記録紙Pの移動
が所定の距離を移動されないと、例えばインク滴による
画像の一部が重複(所定の濃度以上で文字又は画像の一
部が形成される)して形成される。従って、記録紙Pに
移動ムラが発生すると白抜けや、重複画像による醜い画
像となる。
【0013】本発明は前記のような問題点を解決するた
めのものである。即ち、記録ヘッドの移動により、記録
ヘッドより噴出したインク滴で文字又は画像を記録紙に
形成する際、記録紙を所定の文字又は画像が形成出来る
間隔で正確に移動させ、記録紙に良好な文字又は画像を
形成するインクジェットプリンタを提供することを目的
とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のインクジェットプリンタのシート搬
送装置においては、シートの移動方向と平行な方向で間
隔をもって配置された第1と第2のローラとを有し、前
記ローラ間でシートを搬送する搬送部材と、前記第1、
第2のローラ間に懸架されたベルト状に形成され、前記
ローラの回転により前記シートが搬送される方向と同一
方向で、シートの移動速度と同一の速度で移動する被検
知部材と、前記被検知部材を検知する検知部材と、前記
搬送部材を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する
制御手段とを有し、前記制御手段は、前記シートの移動
速度と同一の速度で移動する前記被検知部材を前記検知
部材で検知する事で得られる検知結果に基づいて、前記
シートを所定の画像形成位置に停止させる様に制御する
また、請求項2記載のインクジェットプリンタにおいて
は、前記第1、第2のローラ間に配置されると共に、前
期第1、第2のローラ間には前記記録ヘッドに対峙して
設けられたシート案内板を有する。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のインクジェット
プリンタ100の全体構成を示す斜視図である。
【0020】文字又は画像を記録する記録紙Pの搬送部
材である搬送ローラ101と、搬送ローラ103は、軸
102,104を介してインクジェットプリンタ100
に回転自在に設けられている。搬送ローラ101の軸1
02には搬送ローラ101を回転して記録紙Pを給紙搬
送するため、駆動手段である駆動モータMが連結して設
けられている。搬送ローラ101で記録紙Pを給紙搬送
する場合、例えば、給紙カセット内より給紙された記録
紙Pを搬送ローラ101の一部に巻き付かせ、記録紙P
を移動する。即ち、副走査方向に記録紙を給紙する。
【0021】108は記録ヘッドで、記録紙Pの給紙方
向に対して直角方向に移動出来るように、案内部材10
9に設けられている。記録ヘッド108を記録紙P幅で
往復移動出来るように、滑車112,113に懸架した
駆動ワイヤ111の一部に前記記録ヘッド108を固定
し、滑車113をモータM1に連結し、モータM1の駆
動により駆動ワイヤ111を介して記録ヘッド108を
記録紙P幅で、前記案内部材109で往復移動させる。
【0022】前記記録ヘッド108の構成は、該記録ヘ
ッド108の一側方に、インク滴が噴出する噴出口を多
数並設し、画像信号又は印字信号によりインク滴を噴出
口より噴出させて画像又は文字を形成するものである。
【0023】又、前記水平方向に配置された搬送ローラ
101と、搬送ローラ103間で、記録紙Pが給紙搬送
される方向と同方向にベルト状に形成され、PETシー
トで構成された被検知部材105が懸架されている。そ
して、該被検知部材105は、搬送ローラ101の回転
により、記録紙Pの移動速度と同一速度で且つ同一方向
に並行して移動するように設けられている。
【0024】更に、被検知部材105が通過する一部に
検知部材107が設けられており、被検知部材105に
は検知部材107で検知される被検知用マーク106が
被検知部材105の長手方向に沿って複数設けられてい
る。
【0025】Cは制御手段で、入出手段C1を介して前
記被検知用マーク106を検知部材107で検知した検
知信号を入力し、前記駆動手段である駆動モータM,M
1の駆動と停止の制御を行っている。
【0026】駆動モータMにより、前記搬送ローラ10
1を矢印方向に回転し、記録紙Pが副走査方向に搬送さ
れ、前記記録ヘッド108が主走査方向の移動しながら
文字又は画像P1を形成するが、特に記録ヘッド108
により記録を行う位置の記録紙Pを安定して搬送するよ
うに、記録ヘッド108と対峙して記録紙案内板114
が設けられ、記録紙Pは記録紙案内板114で案内され
るため、記録紙Pの弯曲が防止される。更に記録紙Pは
一対の搬送ローラ110で外部に排紙搬送される。
【0027】図1に示すように記録紙Pの給紙が開始さ
れ、搬送ローラ101が軸102を介して駆動モータM
で矢印方向に回転することにより、記録紙Pが搬送ロー
ラ101に巻き付いて記録ヘッド108方向に搬送され
る。同時に並設された被検知部材105も搬送ローラ1
01で記録紙Pと同一方向で、且つ同一速度で並行移動
することにより、検知部材107により被検知部材10
5の被検知用マーク106が順次読み取られる。記録紙
Pに文字又は画像を形成するため、記録ヘッド108に
対して正確な位置に到達し停止する。
【0028】次に、駆動モータM1で滑車113を回動
し、駆動ワイヤ111を介して主走査方向に記録ヘッド
108を案内部材109で案内しながら移動し、文字又
は画像出力部よりの出力信号でインク滴を噴出しながら
記録紙P上に文字又は画像を形成する。
【0029】次に、制御手段Cより入出力手段C1を介
して駆動モータMで搬送ローラ101の回転を開始する
と同時に検知部材107により被検知部材105の被検
知用マーク106が順次読み取られるように構成されて
いる。
【0030】図2は、前記被検知部材105の被検知用
マーク106を検知部材107が読み取り、記録紙Pの
移動状態を示す構成図である。
【0031】ベルト状に形成され、搬送ローラ101に
懸架された被検知部材105は、移動方向の全てに、幅
Lの間隔〔70.55μm(360DPI)〕で被検知
用マーク106がマークされており、検知部材107の
位置を通過するように設けられている。
【0032】一方、記録紙Pも搬送ローラ101で検知
部材107の移動方向と同方向で、且つ同速度で並行し
て移動しており、更に、一定幅Lで形成された被検知部
材105の被検知用マーク106を順次読み取ってお
り、入出力手段C1を介して制御手段Cに被検知用マー
ク106の通過数がカウントされている。該被検知用マ
ーク106のカウントにより、記録ヘッド108で連続
画像を形成する位置に達すると、制御手段Cより入出力
手段C1を介して駆動モータMを停止させ、搬送ローラ
101と共に被検知部材105と記録紙Pも停止する。
その際、記録紙も前記被検知用マーク106の一定幅L
と同様な移動幅L1で移動しており、この停止位置が記
録紙Pに対して正確な文字又は画像を形成する位置とな
る。
【0033】次に、制御手段Cより入出力手段C1を介
して駆動モータM1を駆動して滑車113を回動し、駆
動ワイヤ111を介して主走査方向に記録ヘッド108
を案内部材109で案内しながら移動し、文字又は画像
出力部よりの出力信号でインク滴を噴出しながら記録紙
P上に前回の文字又は画像と連続した良好な文字又は画
像が形成される。
【0034】前記の幅Lの間隔で形成した被検知用マー
ク106は検知が容易で且つ正確であり、正確な位置で
停止出来る。従って記録紙Pも正確な位置に停止するこ
とが可能となった。
【0035】図3(a),(b)は、前記検知部材10
7を用いて、被検知部材105の被検知用マーク106
を検知する実施例を示す構成図である。
【0036】図3(a)は、検知部材107内に発光部
107Aと、受光素子107Bを一定角度で設け、被検
知部材105の被検知用マーク106が通過した時、発
光部107Aの反射光を被検知用マーク106のみで反
射して受光素子107Bに受光するか、又は、被検知用
マーク106を黒色とすることで反射光を吸収して反射
しないようにし、該検知手段107で被検知用マーク1
06を順次検知するものである。
【0037】図3(b)は、被検知部材105を挟ん
で、上部に発光部107Aを配置し、下部に受光素子1
07Bを設けた検知部材107を示す。被検知部材10
5の被検知用マーク106が発光部107Aと受光素子
107B間を通過した時、被検知用マーク106位置で
は発光部107Aの光が受光素子107Bで受光され
ず、被検知用マーク106以外の位置では、発光部10
7Aの光が受光素子107Bで受光させるようにするこ
とで、該検知手段107で被検知用マーク106を順次
検知するものである。
【0038】被検知部材105は、薄いPETフィルム
に被検知用マーク106を印刷する方法もあるが、例え
ば、感光体フィルムを露光し、現像、定着して黒色の被
検知用マーク106を形成し、ベルト状の被検知部材1
05に構成してもよい。又、ベルト状のフィルムに黒色
加工し、検知用マーク106部分のみスリットを形成し
た被検知部材105でもよい。
【0039】以上の実施例は、記録紙Pを搬送する搬送
ローラ101に被検知用スリット116を複数形成した
被検知部材115を懸架し、被検知部材115の被検知
用マーク106を検知部材107で検知し、記録紙Pを
正確に停止する手段であるが、例えば前記搬送ローラ1
01で記録紙Pを搬送しない部分の円周方向、又は側面
の一部に前記被検知用マーク106に対応した一定間隔
のマークを設け、該マークを検知部材107で検知し、
制御手段Cで駆動モータMを制御し、搬送ローラ101
で記録紙Pを正確に停止させてもよい。
【0040】前記マークは、一定間隔の黒線を付しても
よく、又黒面加工した面に一定間隔の白線を設けてもよ
い。
【0041】図4は、本発明のインクジェットプリンタ
100の他の実施例を示す全体構成の斜視図である。
【0042】本実施例に於いて、図1と共通部分は同一
符号を用いて説明する。
【0043】インクジェットプリンタ100には、記録
紙Pを搬送するため、円筒状の搬送部材である搬送ロー
ラ101の軸102を介して回転自在に設けられてい
る。搬送ローラ101の軸102には搬送ローラ101
を回転して記録紙Pを給紙搬送するため、軸102に歯
車G1が固定して設けられ、該歯車G1を駆動するた
め、駆動手段である駆動モータM1に設けた駆動歯車G
を歯車G1に噛み合わせる。搬送ローラ101で記録紙
Pを給紙搬送する場合、例えば、給紙カセット内より給
紙された記録紙Pを搬送ローラ101の一部に接触させ
記録紙Pを移動する。即ち、副走査方向に記録紙を給紙
する。
【0044】更に、搬送ローラ101の軸102には、
円周方向に沿って被検知用スリット116を複数形成し
た被検知部材115を固定して設け、搬送ローラ101
と共に回転させる。更に、被検知用スリット116を検
知する検知部材117が被検知部材115と対峙して設
けられている。
【0045】108は記録ヘッドで、記録紙Pの給紙方
向に対して直角方向に移動出来るように、案内部材10
9に設けられている。記録ヘッド108を記録紙P幅で
往復移動出来るように、滑車112,113に懸架した
駆動ワイヤ111の一部に前記記録ヘッド108を固定
し、滑車113を駆動モータM1に連結し、駆動モータ
M1の駆動により駆動ワイヤ111を介して記録ヘッド
108を記録紙P幅で往復移動させる。
【0046】前記記録ヘッド108の構成は、該記録ヘ
ッド108の一側方に、インク滴が噴出する噴出口を多
数並設し、画像信号又は印字信号によりインク滴を噴出
口より噴出させて画像又は文字を形成するものである。
【0047】Cは制御手段で、入出手段C1を介して被
検知用スリット116の検知部材117で検知した検知
信号を入力し、前記駆動モータM,M1の駆動と停止の
制御を行っている。
【0048】前記搬送ローラ101で記録紙Pが副走査
方向に搬送され、前記記録ヘッド108が主走査方向の
移動しながら文字又は画像P1を形成するが、特に記録
ヘッド108により記録を行う位置の記録紙Pを安定し
て搬送するように、記録ヘッド108と対峙して記録紙
案内板114が設けられ、記録紙Pは記録紙案内板11
4で案内さるため、記録紙Pの弯曲が防止される。更に
記録紙Pは一対の搬送ローラ110で外部に排紙搬送さ
れる。
【0049】図5は、搬送ローラ101の軸102に設
けた回転する被検知部材115の被検知用スリット11
6と、検知部材117を示す正面図である。
【0050】先ず前記搬送ローラ101で記録紙Pを搬
送するにあたり、以下の調整を行う。
【0051】搬送ローラ101の回転円周位置を各々
a,b,c,d,e,f,g,hに区分し、搬送ローラ
101の軸102に設けた被検知部材115の全外周部
に、前記区分されたa,b,c,d,e,f,g,hの
区間に対応して被検知部である被検知用スリット116
が複数形成されている。
【0052】記録紙Pを移動する調整方法としては、駆
動モータM2から駆動歯車G、歯車G1を介して搬送ロ
ーラ101までの減速比を整数倍とし、搬送ローラ10
1と、駆動歯車G、歯車G1、及び駆動モータM2の回
転位置が同じ位置となるようにする。記録紙Pに記録ヘ
ッド108で正式な文字又は画像の記録を行う前に、仮
の記録紙搬送を搬送ローラ101で行う。その際、記録
紙Pによる搬送は、搬送ローラ101の前記回転円周位
置に従って搬送され、記録ヘッド108を主走査方向に
移動しながら文字又は画像P1を記録する。
【0053】次に、搬送ローラ101の回転円周距離の
一回転分で区分された、a,b,c,d,e,f,g,
hの区間の画像で、白抜けや、重複状態を確認する。そ
こで例えば、aでは大きな白抜けが発生し、bでは少し
の白抜けが発生している。そしてcでは画像の重複状態
が発生しているとする。この区間は、前記駆動歯車Gと
歯車G1のバックラッシュと、搬送ローラ101の表面
に微小の凹凸又は歪みがあり、記録紙Pを一定の搬送距
離で搬送されていないことが分かる。
【0054】以上のデータを基に区分されたa,b,
c,d,e,f,g,hの区間で記録紙Pの搬送距離
が、所定の搬送距離となるように調整する。
【0055】尚、駆動モータM2は回転制御が容易であ
るサーボモータが適当である。
【0056】次に、被検知部材115の被検知用スリッ
ト116と、検知部材117で、a,b,cの各区間を
各々検知し、データを基に区分されたa,b,c,d,
e,f,g,hの区間に対して、被検知用スリット11
6間の測定により、aは+10μm、bは+2μm、c
は−8μmのように各区間の回転調整値を、制御手段C
の回転制御部に入力する。勿論、d,e,f,g,hの
区間も前記と同様に測定し回転制御部に各々入力する。
このように、区分されたa,b,c,d,e,f,g,
hの各区間の回転調整値を入力することにより、搬送ロ
ーラ101の各区間は、前記制御手段Cの回転調整値に
従って駆動モータM2が各調整された周速度で回転し、
記録紙Pを搬送するため、記録ヘッド108を主走査方
向に移動して文字又は画像の記録を行っても、白抜け
や、重複が発生せず、記録紙P上に良好な画像を形成す
ることが出来る。
【0057】尚、前記被検知部材115の区分された
a,b,c,d,e,f,g,hの各区間を被検知用ス
リット116で形成したが、例えば、被検知用スリット
116の対応した位置に反射マークを設けて検知しても
よく、又、逆に白面に黒マークを設けて検知してもよ
い。
【0058】
【発明の効果】以上詳述した事から明らかなように、本
願発明によれば、記録紙であるシートを正確に所定の画
像形成位置に停止させる事ができるため、良好な画像を
得る事が出来る。
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェットプリンタの全体構成を
示す斜視図。
【図2】本発明の被検知部材と、記録紙Pの移動状態を
示す構成図である。
【図3】本発明の被検知部材と検知部材の構成を示す構
成図。
【図4】本発明のインクジェットプリンタの他の実施例
の全体構成を示す斜視図。
【図5】本発明の搬送ローラと被検知部材の被検知用ス
リットを示す正面図。
【図6】従来のインクジェットプリンタの全体構成図と
画像形成を示す斜視図及び説明図。
【符号の説明】
1,100 インクジェットプリンタ 2 キャリッジ 3,3A インク貯蔵器 5 フレキシブルケーブル 7 エンコーダ 9 制御基板 C 制御手段 M,M1,M2 駆動モータ 101,103 搬送ローラ 105,115 被検知部材 107,117 検知部材 108 記録ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/01 B41J 11/42

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一定方向に移動させるシートに、前記一定
    方向とは直角方向に移動させながらインク滴を噴出する
    記録ヘッドを有するインクジェットプリンタのシート搬
    送装置において、 前記シートの移動方向と平行な方向で間隔をもって配置
    された第1と第2のローラとを有し、前記ローラ間でシ
    ートを搬送する搬送部材と、 前記第1、第2のローラ間に懸架されたベルト状に形成
    され、前記ローラの回転により前記シートが搬送される
    方向と同一方向で、シートの移動速度と同一の速度で移
    動する被検知部材と、 前記被検知部材を検知する検知部材と、 前記搬送部材を駆動する駆動手段と、 該駆動手段を制御する制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記シートの移動速度と同一の速度で
    移動する前記被検知部材を前記検知部材で検知する事で
    得られる検知結果に基づいて、前記シートを所定の画像
    形成位置に停止させる様に制御する事を特徴とするイン
    クジェットプリンタのシート搬送装置。
  2. 【請求項2】前記検知部材は前記第1、第2のローラ間
    に配置されると共に、前期第1、第2のローラ間には前
    記記録ヘッドに対峙して設けられたシート案内板を有す
    ることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリ
    ンタのシート搬送装置。
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